Chụp cắt lớp phát xạ positron (PET)

Chụp cắt lớp phát xạ positron (Positron Emission Tomography – PET) là phương pháp chẩn đoán hình ảnh kết hợp giữa kỹ thuật y học hạt nhân và phân tích hoá sinh. Phương pháp này thường chỉ định cho bệnh nhân mắc ung thư hoặc các bệnh về não và tim.

Nguyên lí hoạt động

Trong kỹ thuật PET, bệnh nhân được tiêm một dạng đường phóng xạ nhẹ, thường là đường glucose gắn với đồng vị phóng xạ fluorine-18 (18-fluorodeoxyglucose – FDG) nhằm theo dõi các hoạt động chuyển hoá trong cơ thể. Thông thường, glucose từ thức ăn được chuyển đổi thành dạng năng lượng cho tế bào phát triển, tăng sinh và thực hiện nhiều chức năng khác. Vì vậy, những bất thường trong quá trình chuyển hoá đường là dấu hiệu để chẩn đoán các vấn đề sức khoẻ.

FDG sau khi tiêm vào cơ thể tập hợp trong những tế bào cần nhiều năng lượng, chẳng hạn như tế bào ung thư đang tăng sinh nhanh. Nó được chuyển hoá tương tự glucose tự nhiên nên bác sĩ có thể quan sát nhờ vào quá trình giải phóng positron (một dạng phản ứng hạt nhân) của các chất phóng xạ.

Những thành phần chính tham gia vào phản ứng này bao gồm:

• Proton: hạt mang điện tích dương hiện diện trong nhân của chất phóng xạ
• Neutron: hạt không mang điện tích trong nhân
• Electron: hạt mang điện tích âm xung quanh nhân
• Positron: hạt mang điện tích âm, có khối lượng bằng electron, chỉ xuất hiện khi hạt nhân phân rã

Khi chất phóng xạ đi vào cơ thể, hạt proton của nó biến đổi thành neutron, đồng thời giải phóng positron. Tương tác giữa positron và electron khiến chúng phân huỷ hoàn toàn, từ đó phát ra hai photon (đơn vị dạng hạt của ánh sáng) năng lượng cao. Tín hiệu photon được ghi nhận bằng máy chụp PET.

Một số chất phóng xạ khác được dùng trong kĩ thuật PET bao gồm oxygen-15, carbon-11 và nitrogen-13.

Ứng dụng

Kỹ thuật PET có thể phát hiện những bất thường trong quá trình chuyển hoá của mô và cơ quan sớm hơn các dấu hiệu được chẩn đoán bằng phương pháp chụp cắt lớp vi tính (Computerized Tomography – CT) hay chụp cộng hưởng từ (magnetic resonance imaging – MRI). Hiện nay, nhiều bệnh viện đang kết hợp kỹ thuật PET với CT nhằm tạo ra ảnh chụp 3D chính xác hơn. Ngoài ra, phương pháp chụp PET kèm MRI giúp tăng độ tương phản của hình ảnh, do đó phù hợp với chẩn đoán và theo dõi các khối u mô mềm trong não, gan, vùng đầu, cổ và chậu.

Ung thư

Tế bào ung thư cần nhiều năng lượng cho quá trình tăng sinh nên có tốc độ chuyển hoá cao hơn tế bào bình thường. Do đó, chúng xuất hiện dưới dạng những đốm sáng trên phim chụp PET.

Bác sĩ thường chỉ định bệnh nhân chụp PET nhằm các mục đích sau:

• Phát hiện khối u mới hoặc tái phát
• Đánh giá mức độ di căn của khối u
• Theo dõi quá trình điều trị ung thư

Hiện nay, phương pháp chụp PET-CT và PET-MRI có thể chẩn đoán nhiều dạng ung thư như:

• Não
• Ngực
• Cổ tử cung
• Đại trực tràng
• Thực quản
• Đầu và cổ
• Phổi
• Hệ bạch huyết
• Tuyến tuỵ
• Tuyến tiền liệt
• Da
• Tuyến giáp

Bệnh lí về tim

Kỹ thuật PET giúp bác sĩ phát hiện những vị trí trong tim có lưu lượng máu giảm, qua đó chẩn đoán bệnh động mạch vành, suy tim,… cũng như chỉ định phương pháp điều trị phù hợp như phẫu thuật bắc cầu nối động.

Bệnh lí về não

Ngoài ra, bác sĩ có thể sử dụng phương pháp chụp PET nhằm theo dõi mức độ chuyển hoá và sử dụng oxy của các tế bào thần kinh trong não nhằm chẩn đoán một số vấn đề sau:

• Ung thư não
• Động kinh
• Suy giảm trí nhớ
• Bệnh Alzheimer
• Bệnh Parkinson

Qui trình thực hiện

Bước 1: Trước khi chụp

Một số lưu ý dành cho bệnh nhân trước khi chụp PET như sau:

• Nhịn ăn trong vòng 4–6 giờ, chỉ uống nước trước khi chụp (bác sĩ có thể đưa ra chỉ định khác đối với bệnh nhân tiểu đường).
• Tránh sử dụng thực phẩm, đồ uống chứa caffeine trong 24 giờ trước khi chụp ảnh chẩn đoán bệnh về tim.
• Mặc quần áo thoải mái, không đeo phụ kiện như trang sức, kính, răng giả, kẹp tóc,…
• Đi tiểu nhằm làm sạch bàng quang.
• Cung cấp đầy đủ thông tin về các loại thuốc, vitamin, thực phẩm bổ sung đang sử dụng cũng như các vấn đề về sức khoẻ như dị ứng, mang thai, chứng sợ không gian hẹp,…

Bước 2: Trong khi chụp

Quá trình chụp PET diễn ra như sau:

• Bác sĩ đặt 1–2 ống tiêm tĩnh mạch vào bàn tay hoặc cánh tay người bệnh.
• Bác sĩ tiêm thuốc phóng xạ vào tĩnh mạch của bệnh nhân, có thể kèm thuốc tương phản nếu kết hợp chụp CT.
• Thuốc phóng xạ di chuyển vào máu, đi vào các mô và cơ quan.
• Bệnh nhân nằm trên bàn nâng và được đưa vào bên trong máy chụp PET.
• Trong thời gian chụp ảnh (thường kéo dài 30 phút), bệnh nhân cần tránh cử động nhằm đảm bảo chất lượng tấm phim.

Bước 3: Sau khi chụp

Thông thường, bệnh nhân có thể tiếp tục các hoạt động thường ngày ngay sau khi chụp PET. Người bệnh cần uống nhiều nước nhằm thải thuốc phóng xạ ra khỏi cơ thể.

Hạn chế

Lượng phóng xạ tiêm vào cơ thể khi chụp PET rất thấp và không tồn tại trong cơ thể quá lâu nên thường không ảnh hưởng đến sức khoẻ người bệnh.

Tuy nhiên, bệnh nhân cần lưu ý một số trường hợp sau:

• Chất phóng xạ có thể gây hại cho thai nhi và được hấp thụ vào sữa mẹ.
• Một số bệnh nhân dị ứng nhẹ với thuốc phóng xạ PET hoặc chất tương phản CT.
• Người mắc bệnh tiểu đường có thể không hấp thụ đường trong thuốc phóng xạ, dẫn đến kết quả không chính xác.

Lời kết

Chụp cắt lớp phát xạ positron là kỹ thuật xét nghiệm hình ảnh giúp chẩn đoán nhiều bệnh lý về não, tim và ung thư. PET hoạt động dựa trên quá trình chuyển hoá đường và tín hiệu ánh sáng phát ra từ quá trình giải phóng positron của chất phóng xạ. Phương pháp này hiếm khi gây ảnh hưởng đến sức khoẻ người bệnh. Tuy nhiên, bệnh nhân cần cung cấp đầy đủ thông tin về sức khoẻ của mình với bác sĩ trước khi xét nghiệm nhằm hạn chế một số tác dụng phụ và đảm bảo tính chính xác của chẩn đoán.